Question

18．某种山羊的有角和无角是一对相对性状，由一对等位基因（A、a）控制，其中雄羊的显性纯合子和杂合子表现型一致，雌羊的隐性纯合子和杂合子表现型一致．多对纯合的有角雄羊和无角雌羊杂交，F₁中雄羊全为有角，雌羊全为无角；F₁中的雌雄羊自由交配，F₂的雄羊中有角：无角=3：1，雌牛中有角：无角=1：3．请回答下列问题：
（1）控制该相对性状的基因位于常 （填“常”或“X”）染色体上；这对相对性状中有角 （填“有角”或“无角”）为显性性状．
（2）请对上述实验结果做出合理的解释：
①这对相对性状的遗传遵循基因分离定律．
②相同的基因型在公羊和母羊中的表现型可能不同：在公羊中，AA和Aa基因型决定有角，aa基因型决定无角；母羊中，AA基因型决定有角，Aa和aa基因型决定无角．
（3）若上述解释成立，F₂无角母羊中的基因型及比例是Aa：aa=2：1．
（4）为了验证（2）的解释是否成立：让无角公羊和F₁中的多只无角母羊交配，若子代公羊中，有角与无角比例为1：1，母羊全为无角，则（2）的解释成立．
（5）上述探究过程体现了现代科学研究中常用的一种科学方法，叫做假说--演绎法．

Answer 1

分析 由题意知，山羊的有角和无角是一对相对性状，由一对等位基因（A、a）控制，因此遵循分离定律，雄羊存在杂合子，因此基因位于常染色体上，对纯合的有角雄羊和无角雌羊杂交，F₁中雄羊全为有角，说明有角对无角是显性性状；雄羊的有角的基因型是AA、Aa，无角的基因型是aa，雌羊有角的基因型是AA，无角的基因型是Aa、aa；纯合有角雄羊的基因型是AA、纯合无角雌羊的基因型是aa，二者杂交子一代的基因型是AA，雄性表现为有角，雌性表现为无角，子一代自由交配子二代的基因型是AA：Aa：aa=1：2：1，雄性中AA、Aa为有角，aa无角，雌性中AA有角，Aa、aa无角．

解答 解：（1）由分析可知，
（2）①F₁雌雄个体相互交配得F₂ ，在F₂公羊中，有角：无角=3：1；F₂母羊中，有角：无角=1：3．该结果符合含有1对等位基因的杂合子自交的性状分离比，故符合基因分离定律．
②多对纯合的有角公羊和无角母羊杂交，为AA×aa，子代都是Aa，在公羊表现为有角，母羊表现为无角，F₁雌雄个体Aa相互交配得F₂ ，基因型为1AA：2Aa：1aa，在F₂公羊中，有角：无角=3：1；故AA和Aa在公羊表现为有角，aa表现为无角．F₂母羊中，有角：无角=1：3，故AA在母羊表现为有角，Aa和aa表现为无角．
（3）假设（1）的解释成立，无角母羊为Aa，亲本基因型为aa×Aa，子代为1Aa：1aa．该比例在公羊为有角：无角=1：1，在母羊全无角．
（4）上述探究过程流程为：实验得出结果，提出问题，作出假设，实验验证，得到正确结论，该方法是假说演绎法．
故答案为：
（1）常       有角
（2）①基因分离      ②AA和Aa     aa     AA     Aa和 aa
（3）Aa：aa=2：1
（4）公羊中，有角与无角比例为 1：1，母羊全为无角
（5）假说--演绎法

点评 本题的知识点是基因分离定律的实质，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，并结合题干信息进行推理、解答问题，掌握假说-演绎法的一般思路和步骤．